一种汽车转向系统防盗总成的制作方法

本实用新型属于汽车电动助力转向技术领域，具体涉及一种汽车转向系统防盗总成。

背景技术：

防盗性能是评价汽车电动转向系统的重要指标，其不但是整车厂客户提出的具体要求，而且是国家法律法规的强制执行标准，因此，转向系统防盗性能测试必须要提供准确可靠的数据来满足要求。

汽车转向系统的防盗总成主要由转向轴、锁套和公差环组成，转向轴与公差环及锁套配合通过压紧公差环提供摩擦扭矩来实现防盗功能。

在防盗试验测试过程中，公差环在锁套带动下绕着转向轴旋转，从而产生摩擦扭矩，因此，转向轴的配合表面以及锁套与公差环之间的配合成了保证防盗功能的关键要素。

然而，现有技术中对转向轴表面没有粗糙度要求，导致转向轴在防盗扭转测试中产生较大的扭矩波动，影响了转向系统防盗性能的稳定性和可靠性，甚至会造成失效。

此外，目前的锁套设计与公差环轴肩的压配状态不稳定，从而会出现“似压非压”的临界状态，缺点如下：(1)导致防盗系统摩擦扭矩的波动大；(2)导致防盗系统启动扭矩过大，有可能致使转向管柱夹紧系统损坏，进而防盗功能失效；(3)防盗扭矩在防盗试验测试过程中出现衰减过快的情况，如图1所示，可能导致转向系统在国家标准规定的扭转6圈的测试工况内失效，不满足国家法律法规的要求(>100Nm)。

技术实现要素：

本实用新型是为解决上述问题而进行的，对转向轴与公差环的配合表面以及锁套的结构形式进行了改进，提供了一种防盗性能更优的汽车转向系统防盗总成。为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

本实用新型提供的汽车转向系统防盗总成具有如下技术特征：包括转向轴、安装在转向轴配合表面上的公差环以及安装在公差环外的锁套。其中，配合表面具有一定的表面粗糙度，公差环外表面中间设置有第一轴肩和第二轴肩，两端分别设置有第三轴肩和第四轴肩，锁套与第一轴肩和第二轴肩过盈配合，与第三轴肩和第四轴肩对应位置处设置有扩孔，让锁套与第三轴肩和第四轴肩完全脱离。

优选的，在本实用新型提供的汽车转向系统防盗总成中，配合表面的表面粗糙度为3.2。

优选的，在本实用新型提供的汽车转向系统防盗总成中，扩孔的深度为3～4mm。

实用新型的作用与效果

本实用新型提供的汽车转向系统防盗总成具有如下技术效果：

首先，由于转向轴的配合表面具有一定的表面粗糙度，经试验测试表明，防盗扭矩值波动能够降低30％以上，有效保证了转向系统防盗性能的一致性与稳定性。此外，在加工制备过程中，转向轴主体由旋锻或冷挤工艺完成，工艺完成后，可以通过车床等机械加工工艺即可实现配合表面粗糙度的要求，加工工艺不复杂，容易实现。

其次，由于锁套与第一轴肩和第二轴肩过盈配合，与第三轴肩和第四轴肩对应位置处设置有扩孔，让锁套与第三轴肩和第四轴肩完全脱离，经过测试验证，能从根本上解决锁套与防盗系统配合公差环压配不稳定的问题，从而能够降低汽车转向系统防盗扭矩波动，保证了转向系统防盗性能的稳定性和可靠性。此外，还可以通过调整锁套与公差环的配合长度，能够对转向系统防盗扭矩的数值进行精确管控。

附图说明

图1是现有技术中汽车转向系统防盗总成工况测试的结构图；

图2是本实用新型实施例中汽车转向系统防盗总成的结构示意图，其中(A)为整体结构示意图，(B)为分解结构示意图；

图3是本实用新型实施例中的转向轴截面结构示意图；

图4是本实用新型实施例中的锁套的立体结构示意图；

图5是本实用新型实施例中的锁套与公差环的剖面结构示意图；

图6是本实用新型实施例中的锁套与公差环的匹配示意图；

图7是本实用新型实施例中的转向轴配合表面定义粗糙度前后的防盗总成性能测试结果对比结果；

图8是本实用新型实施例中的防盗总成扭矩性能测试结果。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细描述。但下列实施例不应看作对本实用新型范围的限制。

图2是本实用新型实施例中汽车转向系统防盗总成的组成图。

如图2所示，汽车转向系统防盗总成100包括包括转向轴1、安装在转向轴配合表面上的公差环2以及安装在公差环外的锁套3。

图3是本实用新型实施例中的转向轴截面结构示意图。

如图2和图3所示，转向轴1的配合表面11为与公差环2以及锁套3相配合的表面，本实施例对转向轴的配合表面11提出了Ra3.2的要求。转向轴可以由旋锻或冷挤工艺完成，工艺完成后，其表面粗糙度很难达到Ra3.2的表面粗糙度要求，可以通过机械加工等工艺实现配合表面粗糙度的要求。

图4是本实用新型实施例中的锁套的立体结构示意图；图5是本实用新型实施例中的锁套与公差环的剖面结构示意图；图6是本实用新型实施例中的锁套与公差环的匹配示意图。

如图4～图6所示，公差环2外表面中间设置有第一轴肩21和第二轴肩22，两端分别设置有第三轴肩23和第四轴肩24。锁套3与第一轴肩21和第二轴肩22过盈配合，与第三轴肩23和第四轴肩24对应位置处设置有扩孔31，让锁套与第三轴肩和第四轴肩完全脱离。经过试验摸索和验证，扩孔的深度优选为3～4mm。

图7是本实用新型实施例中的转向轴配合表面定义粗糙度前后的防盗总成性能测试结果对比结果。

本实施例在防盗系统转向轴配合表面的粗糙度定义Ra3.2之后，根据图7的试验测试，与配合表面不具有粗糙度的防盗总成对比，本实施例的防盗扭矩值波动能够降低30％以上，有效地保证了转向系统防盗性能的一致性与稳定性。

图8是本实用新型实施例中的防盗总成扭矩性能测试结果。

对比图8(A)以及图1，本实施例防盗总成的防盗扭矩在防盗试验测试过程中衰减过快的情况得到较大改善，不再出现转向系统在国家标准规定的扭转6圈的测试工况内失效，不满足国家法律法规的要求(>100Nm)的情况。

根据图8(B)的扭矩波动测试结果，本实施例防盗总成摩擦扭矩的波动很小，说明公差环轴肩的压配状态稳定，“似压非压”的临界状态消失，保证了转向系统防盗性能的稳定性和可靠性。

此外，还可以通过调整锁套与公差环的配合长度，能够对转向系统防盗扭矩的数值进行精确管控。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。